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Articles by Aaron W. James in JoVE
JoVE Bioengineering
L'utilisation de cellules souches humaines périvasculaires pour la régénération osseuse
1Dental and Craniofacial Research Institute and Section of Orthodontics, School of Dentistry, UCLA, 2UCLA and Orthopaedic Hospital, Department of Orthopaedic Surgery and the Orthopaedic Hospital Research Center, UCLA, 3Department of Bioengineering, UCLA, 4Center for Cardiovascular Science, University of Edinburgh
Les cellules souches périvasculaires (CSP) sont une classe de cellules souches roman pour la régénération tissulaire du squelette similaire aux cellules souches mésenchymateuses (CSM). CSP peuvent être isolés par FACS (fluorescence tri cellulaire activé) à partir de tissu adipeux prélevés lors des procédures de liposuccion standard, puis combiné avec un ostéoinducteur échafaudage pour atteindre la formation osseuse
Other articles by Aaron W. James on PubMed
Prolifération, Différenciation Ostéogénique Et Fgf-2 Modulation De Posterofrontal/sagittale Suture Dérivés Cellules Mésenchymateuses in Vitro
Fibroblast growth factor (FGF) signalisation est d'une importance capitale dans la fusion prématurée de suture crânienne. Dans le crâne murin, la suture posterofrontal fusibles normalement au début de la vie postnatal, tandis que la suture sagittale adjacente reste patent. Les auteurs ont utilisé une technique d'isolation récemment mis au point pour la culture in vitro de cellules mésenchymateuses dérivées de suture afin d'examiner les effets du FGF-2 sur la prolifération et la différenciation de cellules mésenchymateuses suture sagittales et de posterofrontal.
Transforming Growth Factor-beta1 Stimule La Différenciation Chondrogéniques De Posterofrontal Dérivé De Suture Mesenchymal Cells in Vitro
Preuves provenant d'études animales a associé le facteur de croissance transformant (TGF)-fusion de suture bêta signalisation avec normal et prématurées crâniennes. Cependant, les mécanismes par lequel cette cytokine pléiotrope médie fusion de suture restent incertaines. Les auteurs mis en place des cultures de suture dérivées des cellules mésenchymateuses de fusion normalement (posterofrontal) et des sutures (sagittales) brevets et a examiné les effets in vitro du TGF-beta1 sur ces populations de cellules distinctes.
Effets Différentiels Des TGF-beta1 Et TGF-bêta 3 Sur Chondrogenèse in Posterofrontal Crânienne Dérivées De Suture Mesenchymal Cells in Vitro
Transforming growth factor (TGF)-beta1 a été liée à la fusion des sutures crâniennes, tandis que le TGF-bêta 3 a été associée de la perméabilité de la suture. Fusibles de la suture posterofrontal souris, analogue à la suture métopique humaine, par le biais de l'ossification endochondrale.
Inhibition De L'activité Histone Désacétylase Dans Environnement Oxygène Réduite Accroît L'ostéogenèse De Cellules Stromales Dérivées Adipeux De Souris
Des études récentes suggèrent que la tension d'oxygène a un grand impact sur la capacité de différenciation ostéogénique de cellules mésenchymateuses du tissu adipeux : oxygène réduite empêche l'ostéogenèse. Nous avons trouvé cette expansion de souris adipeux dérivées des cellules stromales (mASCs) dans les résultats de tension (10 %) réduit de l'oxygène dans la prolifération cellulaire accrue ainsi que de l'induction de l'activité histone désacétylase (HDAC). Dans cette étude, nous avons utilisé deux inhibiteurs d'HDAC (HDACi), le butyrate de sodium (NaB) et l'acide valproïque (VPA) et étudié leurs effets sur les mASCs élargi à diverses tensions d'oxygène (21 %, 10 % et 1 % O(2)). Inhibition de la croissance significative a été observée avec le traitement NaB ou APV à chaque tension d'oxygène. Ostéogenèse a été amélioré par un traitement au NaB ou APV, en particulier dans les tensions réduites d'oxygène (10 % et 1 % O(2)). À l'inverse, l'adipogenèse a été diminuée avec traitements de NaB ou APV à toutes les tensions de l'oxygène. Enfin, NaB ou APV-traités, réduite d'oxygène tension exposé (1 % O(2)) ASCs ont été greffés sur défauts tibial chirurgicalement créé souris, entraînant la régénération osseuse considérablement accrue. En conclusion, HDACi favoriser considérablement la différenciation ostéogénique des mASCs exposés à réduire la tension en oxygène ; HDACi peut-être prometteurs pour de futures applications cliniques des CRA pour régénération squelettique.
Oestrogène/œstrogènes Alpha Du Récepteur De Signalisation En Fusion De Souris Posterofrontal Suture Crânienne
Alors que la fusion prématurée de suture ou craniosténose, est une affection relativement fréquente, la cause est souvent inconnue. Oestrogènes sont associés à la fusion de plaque de croissance de l'os endochondral. Dans l'étude suivante, nous explorons l'importance jusque-là inconnue des œstrogènes/estrogen receptor signaling in biologie suture crânienne.
Champs électriques Pulsés Courant Continu Améliorer Ostéogenèse En Cellules Stromales Dérivées Adipeux
Cellules stromales dérivées adipeux (ASCs) constituent une source prometteuse de cellules pour des applications en médecine régénérative. Des études antérieures du potentiel ostéogénique ASCs ont mis l'accent sur les produits chimiques, facteurs de croissance et des stimuli mécaniques. Citant les rôle démontré des champs électriques jouer dans l'amélioration de la guérison dans les fractures des os et des défauts, nous avons étudié la capacité de champs électriques pulsés de courant continu de différenciation ostéogénique lecteur souris ASCs. Employant 50 Hz courant continu des champs électriques en concert avec et sans facteurs ostéogéniques, nous avons démontré une augmentation des marqueurs précoces d'ostéoblastes spécifiques. Nous avons également pu établir que fréquemment rapportés d'artefacts de la stimulation de champ électrique ne sont pas les principaux médiateurs des effets observés. Les champs électriques a provoqué des changements marqués dans le cytosquelette. Nous avons utilisé la spectroscopie de force axée sur la microscopie de force atomique à enregistrer une augmentation de la tension du cytosquelette après un traitement par champs électriques. Nous avons aboli les contraintes du cytosquelette accrues avec l'inhibiteur de la kinase rho-associated protein, Y27632 et n'ai pas vu toute diminution de l'expression génique ostéogénique, suggérant que les effets pro-ostéogéniques des champs électriques ne sont pas transduites par tension du cytosquelette. Champs électriques peuvent montrer la promesse comme candidat exhausteurs de l'ostéogenèse des CRA et peuvent être incorporés dans les stratégies axées sur la cellule pour la régénération squelettique.
Interaction De La Protéine Sans Ailes (Wnt), Transforming Growth Factor-beta1 Et La Production D'acide Hyaluronique Dans Les Fibroblastes Fœtales Et Postnatales
Lésion de la peau fœtale chez les mammifères guérit scarlessly. On connaît mal les différences intrinsèques entre les fibroblastes embryonnaires et adultes qui sous-tendent cette observation. Plusieurs études ont associé des protéines Wnt avec la morphogénèse de la peau. Étude des auteurs visant à établir une corrélation entre la protéine Wnt (canonique) dépendante de bêta-caténine, transforming growth factor (TGF)-beta1 et l'expression des enzymes de synthèse de l'acide hyaluronique pendant minimalement contre les cicatrices de la cicatrisation des plaies.
L'acide Rétinoïque Améliore L'ostéogenèse En Cellules Mésenchymateuses Suture Crâniennes : Les Mécanismes Potentiels De Craniosténose Induite Par Le Rétinoïde
Exposition in utero rétinoïde provoque nombreuses malformations cranio-faciales, y compris la craniosténose. Bien que de nombreuses malformations associées au syndrome acide rétinoïque sont associées à des défauts de la crête neurale, les mécanismes spécifiques de craniosténose induite par le rétinoïde restent floues. Les auteurs ont utilisé la culture de cellules mésenchymateuses dérivées de suture crânienne souris pour sonder les mécanismes cellulaires potentiels de cette substance tératogène pour mieux élucider les mécanismes de la fusion de la suture induite par le rétinoïde.
Régulation De La Différenciation Ostéogénique De Cellules Stromales Humaines Dérivées Adipeux Par Insulin-like Growth Factor-1 Et Dérivé Des Plaquettes Alpha-facteur De Croissance
Des cellules stromales dérivées d'adipeux humains possèdent un grand potentiel pour fins d'ingénierie tissulaire. Laboratoire de l'auteur s'intéresse à confectionnement homme adipeux cellules stromales dérivées pour la régénération du tissu osseux et d'identifier les facteurs favorisant la différenciation ostéogénique de cellules stromales humaines dérivées adipeux. Les auteurs ont émis l'hypothèse que l'insuline-like growth factor (IGF) et facteur de croissance dérivé des plaquettes (PDGF) stimulerait l'ostéogenèse cellules stromales humaines dérivées adipeux et que IGF stimulerait l'adipogenèse.
Sonic Hedgehog Influe Sur L'équilibre De L'ostéogenèse Et L'adipogenèse Dans Les Cellules Stromales Adipeux Dérivé De Souris
Cellules stromales dérivées adipeux (ASCs) présentent un grand potentiel pour l'ingénierie tissulaire, puisqu'elles sont capables de différencier dans ostéogénique et les types de cellules adipocytaire, entre autres. Dans cette étude, nous avons examiné le rôle de la signalisation de hérisson dans l'équilibre d'ostéogénique et différenciation adipocytaire dans souris ASCs. Résultats ont montré que la signalisation de hérisson a augmenté au cours de la différenciation ostéogénique précoce (Shh, Ptc1 et Gli1), mais a diminué au cours de la différenciation adipocytaire. N-terminal Sonic Hedgehog (Shh-N) a considérablement augmenté la différenciation ostéogénique in vitro de mouse NASC, par tous les marqueurs examinés (* p < 0,01). Concomitamment, Shh-N a abrogé la différenciation adipocytaire, par tous les marqueurs examinés (* p < 0,01). À l'inverse, blocus d'endogène signalisation de hérisson, avec le hérisson antagoniste cyclopamine, amélioré l'adipogenèse au détriment de l'ostéogenèse. Ensuite, nous avons traduit ces résultats à un modèle murin de régénération squelette appendiculaire. Utilisation quantitative Real-Time polymerase chain reaction et hybridation in situ, nous avons constaté que les lésions squelettiques (un défaut de 1 mm monocorticales dans le tibia) provoque une augmentation localisée dans la signalisation de hérisson. En outre, greffe de l'ASCs traités par Shh-N a entraîné dans la régénération osseuse considérablement accrue au sein du site du défect. En conclusion, la signalisation de hérisson améliore la différenciation ostéogénique de souris NASC, au détriment de l'adipogenèse. Ces données suggèrent que la signalisation de hérisson ordonne à la différenciation de la lignée de cellules mésodermiques de souches et représente une stratégie prometteuse pour la régénération du tissu osseux.
Paracrine Interaction Entre Les Cellules Stromales Dérivées Adipeux Et De Cellules Mésenchymateuses Suture Crâniennes
Cellules stromales dérivées adipeux sont une source potentielle de cellules pour la guérison réussie des anomalies squelettiques. Dans cette étude, les auteurs ont voulu étudier le potentiel de cellules mésenchymateuses dérivées de suture crâniennes promouvoir la différenciation ostéogénique de cellules stromales DERIVEES adipeux. Divers rapports ont examiné précédemment les caractéristiques uniques d'in vitro de cellules mésenchymateuses dérivées de suture ; Cette étude visait à étendre ces conclusions.
Variation De Dépôt Spécifique Dans L'ostéogénique Et Adipocytaire Potentiel Humains Cellules Stromales Dérivées Adipeux
Cellules stromales dérivées adipeux promettent pour une utilisation dans la régénération des tissus. Cependant, les multiples facettes de leur biologie restent floues. Les auteurs ont examiné les variations dans l'ostéogenèse et l'adipogenèse dans les cellules stromales dérivées d'adipeux entre les dépôts de graisse sous-cutanée et les causes potentielles de moléculaires.
Les Cellules Stromales Dérivées Adipeuses Humains Guérissent Vices Substance Souris De Taille Critique
Cellules stromales dérivées adipeux humains (hASCs) représentent un type de cellules stromales multipotentes cellulaire avec une capacité éprouvée à différencier le long d'une lignée ostéogénique. Cela donne à penser qu'ils peuvent être utilisés pour soigner des anomalies du squelette craniofacial ou appendiculaire. Nous avons cherché à justifier l'utilisation de hASCs non différenciées dans la régénération d'une anomalie squelettique de souris non-guérison.
Facteur De Croissance Du Tissu Conjonctif Dans Le Règlement De RhoA Médiée Par L'ostéogenèse Du Cytosquelette Tension Associée Des Cellules Stromales Adipeux Provenant De Souris
Tension du cytosquelette est un mécanisme intracellulaire grâce auquel les cellules convertissent un signal mécanique en une réponse biochimique, y compris la production de cytokines et l'activation des différentes voies de signalisation.
Élucider Les Mécanismes De L'ostéogenèse En Cellules Stromales Dérivées Adipeux Humains, Par L'intermédiaire De Microarray Analysis
Le potentiel ostéogénique de cellules stromales dérivées adipeux humains (hASCs), la facilité d'approvisionnement en cellules et les lacunes de la reconstruction du squelette conventionnelle appellent pour une analyse plus poussée des mécanismes moléculaires qui régissent la différenciation ostéogénique hASC. Nous avons examiné le profil d'expression de la transcriptome humain durant la différenciation ostéogénique des CRA à l'aide de microarray. Par la suite, nous avons analysé les gènes associés à l'ostéogenèse qui n'ont pas été précédemment étudiées sur hASCs. Nous avons préalablement évalué le rôle de IGFBP3, TGF-B3, TNC, CTGF, DKK-1 et PDGFRB hASC différenciation ostéogénique.
Modulation Divergente De La Différenciation Des Cellules Stromales Dérivées Adipeux Par TGF-beta1 Basée Sur Les Espèces De Dérivation
Cellules stromales dérivées adipeux promettent pour l'ingénierie du tissu osseux. Cependant, diverses études ont observé que les cellules stromales dérivées adipeux diffèrent sensiblement dans leur biologie selon l'espèce de dérivation. Dans cette étude, les auteurs ont voulu déterminer la réponse spécifique à l'espèce des cellules stromales dérivées adipeux à recombinant TGF-beta1 (rTGF-beta1).
Humains Cellules Stromales Dérivées Adipeux Stimulent Autogène Réparation Squelettique Via Paracrine Signalisation De Hérisson Avec Substance Ostéoblastes
Cellules stromales dérivées adipeux humains (hASCs) ont la capacité éprouvée à fossiliser défauts squelettiques. Les mécanismes par lequel hASCs stimuler la réparation osseuse ne sont pas totalement comprises. Dans cette étude, nous avons examiné la possibilité d'hASCs stimuler la réparation autogène d'un défaut de substance de la souris. Immunofluorescence, taches ostéogéniques et surface de microscopie électronique ont servi à démontrer la différenciation ostéogénique de hASCs. hASCs ont été implantés dans les vices des souris athymiques utilisant un échafaudage ostéoconducteur substance 4 mm. Analyse inclus microcomputed tomographie, histologie, hybridation in situ et quantitative real-time-polymerase chain reaction. Ensuite, l'interaction in vitro entre hASCs et souris substance ostéoblastes (mOBs) a été évaluée par les dosages de moyen et de co-culture conditionnés. Le milieu a été complété avec des modificateurs, dont Sonic hedgehog recombinant N-terminale et lissé agoniste cyclopamine de signalisation Hedgehog. Enfin, cyclopamine a été livré in vivo aux défauts hASC-greffée. Guérison substance significative a été observée parmi les défauts hASC-greffée par rapport aux groupes témoins (aucun traitement ni échafaudage seul) (* P < 0,05). hASCs montraient des signes de stimulation de l'ostéogenèse souris hôte, y compris (1) augmentation de l'expression des marqueurs osseux au bord défaut par hybridation in situ et (2) a augmenté l'expression des gènes ostéogénique hôte de chaque espèce quantitative Real-Time polymerase chain reaction. En utilisant les essais de moyenne ou de co-culture conditionnés, hASCs stimulée par différenciation ostéogénique foule, accompagnée par l'activation de la signalisation Hedgehog. N-terminal Sonic hedgehog ou lissé agoniste répliquée, tandis que la cyclopamine inversée, l'effet pro-ostéogénique du milieu conditionné sur les foules. Enfin, la cyclopamine injection arrêté in vivo de la formation osseuse. hASCs guérir les substance défauts souris de taille critique, c'est, du moins en partie, par la stimulation de ressoudage de la défectuosité de l'hôte. Nos études suggèrent que le hASC dérivé de signalisation Hedgehog jouerait un rôle de paracrine dans réparation squelettique.
Déplétion Protéique CD105 Améliore L'ostéogenèse Cellules Stromales Humaines Adipeux Dérivé Par Le Biais De La Réduction Du Facteur De Croissance Transformant β1 (TGF-β1) De Signalisation
Sources d'OS pour la réparation et reconstruction cliniquement disponibles sont limitées par l'accessibilité des greffes autologues, risques infectieux des matériaux provenant de cadavres et la durabilité des substituts synthétiques. Cell-based approaches for régénération squelettique peuvent potentiellement répondre à ce besoin, et le tissu adipeux représente une source prometteuse pour le développement de ces thérapies. Ici, nous avons enrichi pour une sous-population ostéogénique de cellules provenant du tissu adipeux sous-cutané humain utilisant l'analyse transcriptionnelle de cellule unique axée sur la microfluidique et cellulaire activés par fluorescence triant (FACS). Analyse statistique des profils transcriptionnelle unicellulaire a démontré que faible expression de l'endogline (CD105) en corrélation avec un sous-groupe de cellules d'origine adipeux avec l'expression du gène ostéogénique accrue. FACS-tri des cellules CD105(low) démontré significativement améliorée de différenciation ostéogénique in vitro et la régénération osseuse in vivo lorsque comparé avec soit CD105(high) ou non triées de cellules. Évaluation de la voie de l'endogline suggéré cette ostéogenèse renforcée entre CD105(low) cellules dérivées adipeux est probablement due à l'identification d'une sous-population avec signalisation de TGF-β1/Smad2 inférieur. Ainsi, ces résultats mettent en évidence une avenue possible pour promouvoir l'ostéogenèse en cellules mésenchymateuses dérivées adipeux pour régénération squelettique.
Nonintegrating Knockdown Et Personnalisés De Conception D'échafaudage Améliore Les Cellules Souches Adipeuses En Réparation Du Squelette
Il est urgent d'en médecine clinique pour des alternatives appropriées à techniques disponibles pour la réparation des tissus osseux. Les cellules souches adipeuses (hASCs) représentent une forme aisément accessible, source de cellules autogène avec bien documenté in vivo ostéogénique potentiel. Dans cet article, nous avons manipulé les niveaux d'expression Caboche en utilisant hASCs lentiviral et nonintegrating minicercle l'acide ribonucléique en épingle à cheveux court (shRNA) méthodologies in vitro et in vivo afin d'améliorer HASC ostéogenèse. CSA de l'homme avec knockdown Noggin montré une augmentation significative protéines morphogénétiques osseuses (BMP) de signalisation et de la différenciation ostéogénique à la fois in vitro et in vivo, et lorsqu'il est placé sur un échafaudage BMP-libérant des particules intégré avec lentiviraux shRNA Caboche, hASCs plus rapidement des défauts cicatrisés souris calvaria. Cette étude suggère donc que le ciblage génétique des hASCs combinés avec la coutume échafaudage de conception permet d'optimiser hASCs pour la médecine régénérative du squelette.
Rôle De La GSK-3β Dans La Différenciation Ostéogénique Des Palatine Mésenchyme
La fonction de kinases Glycogen Synthase 3β (GSK-3β) a déjà été démontré être nécessaire pour le développement palais secondaire normal. Utilisation de la GSK-3ß embryons de souris nulles, nous examinons les rôles potentiels de coordonnées de Wnt et Hedgehog de signalisation sur l'ossification palatine.
Lésions Squelettiques Aiguës Sont Nécessaire Pour Les Dérivés Adipeux Stromale Cell-mediated Substance Régénération Humaine
Des études ont démontré que les cellules stromales dérivées adipeux humains (ASCs) sont en mesure de réparer les lésions aiguës de substance. La réparation plus cliniquement pertinente d'un défaut de squelettique établi, cependant, n'a pas été abordée. Les auteurs ont tenté de déterminer si l'ASCs humaines pouvaient guérir chronique (établi) défauts de la substance.
Études En Cellules Stromales Dérivées Adipeux : Migration Et Participation à La Réparation D'une Lésion Crânienne Après Injection Systémique
Cellules stromales dérivées adipeux sont un type de cellules multipotentes avec la possibilité de subir une différenciation ostéogénique. Les auteurs ont voulu déterminer si administrés systématiquement des cellules stromales dérivées adipeux seraient migrer vers et soigner chirurgicalement créés des anomalies du squelette crânien souris.
Rôle Du Hérisson Indien Signalisation Dans L'ostéogenèse Palatale
Une fente labiale-fente palatine est une déficience congénitale commune et représente une lourde charge de recherche biomédicale. Grâce à l'utilisation de modèles animaux, les bases moléculaires de la fente palatine deviennent de plus en plus évident. Hérisson indien (Ihh) a été démontré d'être associé de développement cranio-faciale et à être actifs dans l'OS Palatin. Les auteurs formulent l'hypothèse que l'activité Hérisson indien joue un rôle dans l'ostéogenèse dans le Palais secondaire et que les défauts dans cette voie peuvent inhiber l'ostéogenèse du Palais secondaire.
Hérisson Indien Positivement Réglemente L'ossification Substance Et Module De Signalisation De La Protéine Morphogénétique Osseuse
Beaucoup est connu au sujet du rôle du Hérisson indien (Ihh) dans l'ossification endochondrale, où l'Ihh réglemente plusieurs étapes de la différenciation des chondrocytes. L'Ihh-/-phénotype est plus marquée chez les branches sévèrement raccourcies et une absence totale d'ostéoblastes matures. Bien moins exploré phénotype à l'Ihh-/-mutant se trouve dans la calotte cranienne, où les os forment principalement par le biais de l'ossification intramembranaires. Nous avons étudié le rôle de l'Ihh dans l'ossification de la substance osseuse, estimant que la prolifération était en grande partie inchangée. Au lieu de cela, nos résultats indiquent que l'Ihh est un facteur pro-ostéogénique qui régule positivement l'ossification intramembranaires. Nous avons confirmé par analyse histologique et quantitative gène que la perte de l'Ihh résultats dans la réduction de la taille de l'os crânien et tous les marqueurs d'osteodifferentiation. En outre, les études in vitro suggèrent que la perte de l'Ihh réduit Bmp expression au sein de la calotte cranienne, une observation qui peuvent sous-tendre l'Ihh-/-substance phénotype. Conjointement avec les rôles nouvellement reconnues de la déréglementation de hérisson dans une craniosténose, notre étude définit l'Ihh comme régulateur positif important d'ossification crânienne osseuse.
La Dure-mère Stimule Les Cellules Stromales Dérivées Adipeux Humains, De Se Soumettre à La Formation Osseuse En Substance Vices De Souris
Cellules stromales dérivées adipeux humains (hASCs) ont une capacité éprouvée pour aider à la réparation osseuse des défauts calvarial. Toutefois, le microenvironnement de défaut osseux nécessaire pour la guérison osseuse n'est pas entièrement compris. Dans cette étude, nous avons postulé que l'interaction cellule-cellule entre ASCs implantées et héberger les cellules de la dure-mère (DM) est critique pour la guérison des défauts calvarial. hASCs ont été implantés dans les défauts des souris substance taille critique. L'interaction de la DM-hASC était manipulée chirurgicalement par enlèvement de DM ou par insertion d'une membrane semi-perméable ou imperméables entre DM et hASCs. RADIOGRAPHIC, histologique et les analyses d'expression génique ont été réalisés. Ensuite, l'interaction hASC-DM est évaluée par les milieux conditionnés (CM) et essais de coculture. Enfin, la protéine morphogénétique osseuse (BMP) signalisation de DM a été étudiée in vivo à l'aide de nouveaux échafaudages libération lentes BMP-2 et anti-BMP-2/4. Avec DM intacte, la guérison osseuse se produit tant d'hôte DM et hASCs implantée. Interférence avec l'interaction de la DM-hASC considérablement réduit substance guérison avec signalisation de BMP-2-Smad-1/5 abrogés. À l'aide de dosages CM et co-culture, des cellules de souris DM stimulent hASC ostéogenèse via BMP signaling. Grâce à une manipulation in vivo de la voie de la BMP-2, nous avons constaté que le BMP-2 joue un rôle important dans la stimulation de la DM de hASC ostéogenèse dans le contexte de la guérison de la substance osseuse. Supplémentation en BMP-2 à un défaut avec DM perturbé autorisé pour la formation osseuse dans un défaut de nonhealing. DM est un type de cellules ostéogéniques qui participe et stimule la guérison osseuse dans un défaut de substance hASC-greffée. En outre, la stimulation paracrine dérivé DM BMP-2 apparaît à jouer un rôle clé pour hASC médiation réparation.
Les Différences Dans La Différenciation Ostéogénique De Adipeuses Cellules Stromales Provenant De Sources Murins, Canine, Et Humain in Vitro Et in Vivo
Compte tenu de la diversité des espèces à partir de laquelle tissu adipeux cellules stromales sont dérivés et étudiées, les auteurs ont cherché à délimiter les différences dans la biologie cellulaire de base qui peuvent exister entre les espèces. En bref, les auteurs ont constaté que des différences importantes existent en ce qui concerne la prolifération et le potentiel de ostéogéniques tissu adipeux cellules stromales à travers les espèces.
Effets Délétères Du Gel Sur La Différenciation Ostéogénique De Cellules Stromales Dérivés Adipeux Humaines in Vitro Et in Vivo
Cellules stromales dérivées adipeux humains (hASCs) représentent un type de cellules stromales multipotentes avec une capacité éprouvée à subissent une différenciation ostéogénique. Nombreux obstacles existent, cependant, entre les connaissances actuelles de l'ostéogenèse hASC et leur utilisation future éventuelle dans la régénération du tissu osseux. L'impact de l'entreposage à froid sur la différenciation ostéogénique hASC, par exemple, n'a pas été étudiée en détail. Afin d'examiner les effets de l'entreposage à froid, les hASCs ont été récoltés sur lipoaspirate et maintenues dans des conditions de culture standard ou congelés pendant 2 semaines dans des conditions normalisées (sérum de veau fœtal 90 %, 10 % diméthylsulfoxyde). Paramètres suivant, in vitro, de la morphologie cellulaire (microscopie électronique surface [EM]), la viabilité et la croissance (le bleu trypan ; bromodéoxyuridine incorporation), différenciation ostéogénique de cellules (phosphatase alcaline, alizarine rouge et quantitative en temps réel (RT)-polymerase chain reaction), et la différenciation adipocytaire (coloration à l'huile rouge O et quantitative RT-PCR) ont été effectuées. Enfin, la formation osseuse in vivo a été évaluée en utilisant un défaut crânien taille critique dans des souris athymiques, utilisant une hydroxyapatite (HA)-échafaudage de poly (acide lactique-co-glycolique) pour la livraison de l'ASC. La guérison a été évaluée par tomodensitométrie serial microcomputed et histologie. Fraîchement dérivé ASCs diffèrent sensiblement de gel-dégel ASCs dans tous les marqueurs examinés. Surface EM ont montré des différences dans la morphologie cellulaire. Prolifération et ostéogénique et différenciation adipocytaire étaient tous significativement entravée par le processus de gel-dégel in vitro (* P < 0,01). In vivo, près complète guérison a été observée parmi les défauts substance greffés avec hASCs frais. C'était par rapport aux groupes greffés avec hASCs de gel-dégel qui ont montré peu de guérison (* P < 0,01). Enfin, recombinant insulin-like growth factor 1 ou protéine morphogénétique osseuse recombinante 4 a été observée pour augmenter ou sauver une différenciation ostéogénique in vitro chez hASCs congelés (* P < 0,01). Le gel des CRA pour stockage impact significativement leur biologie, tant in vitro qu'in vivo. La capacité des CRA, subir avec succès une différenciation ostéogénique après que congélation-décongélation est coupé sur le fond, tant in vitro qu'in vivo. L'utilisation de protéines recombinantes, toutefois, peut servir à atténuer les effets délétères du processus de gel-dégel.
Effets Additifs De Sonic Hedgehog Et Nell-1 Signaling in Ostéogénique Versus Différenciation Adipocytaire De Cellules Stromales Humaines Dérivés Adipeux
Une relation inverse théorique existe entre ostéogénique (os formant) et de la différenciation adipocytaire (formant des graisses) des cellules souches mésenchymateuses (CSM). Cette relation inverse en théorie repose partiellement sur l'entité clinique de l'ostéoporose, dans laquelle la moelle MSCs ont une préférence pour la différenciation adipeuse qui augmente avec l'âge. Deux cytokines pro-ostéogéniques ont été récemment étudiées que chacun possède aussi des propriétés antiadipogenic : protéines Sonic Hedgehog (SHH) et NELL-1. Dans la présente étude, nous avons dosé les effets additifs potentiels du N-terminus de SHH (SHH-N) et NELL-1 protéine biologiquement actif sur ostéogénique et différenciation adipocytaire de primaire adipeux dérivé du stroma cellule humaine (hASCs). Nous observons que recombinant SHH-N tant NELL-1 protéine significativement amélioré la différenciation ostéogénique et réduit la différenciation adipeuse à travers tous les marqueurs sont examinés (phosphatase alcaline, alizarine rouge et coloration à l'huile rouge O et l'expression des gènes ostéogénique). En outre, SHH-N et signalisation NELL-1 réalisé produit des effets additifs sur la différenciation ostéogénique-pro et antiadipogenic de hASCs. NELL-1 traitement a augmenté l'expression de voie ; de signalisation Hedgehog coapplication de l'antagoniste Smoothened Cyclopamine renversé l'effet pro-ostéogénique de NELL-1. En résumé, hérisson et Nell-1 signalisation exercent des effets additifs sur la différenciation ostéogénique-pro et antiadipogenic des cra. Ces études suggèrent que les combinaison cytokines SHH-N + NELL-1 peut représenter une technique d'avenir viable pour induire la différenciation ostéogénique de MSCs.
Défauts De Cleidocraniodysplasia-Like Substance ENU Induite Par La Carence De Nell-1
Résumé : Nell-1, tout d'abord identifié par sa surexpression dans les sutures crâniennes synostotique, est un facteur de croissance et la différenciation du roman ostéo-inducteurs. Pour mieux définir le rôle de Nell-1 dans la structuration cranio-faciale, nous avons caractérisé les défauts des souris induite par ENU Nell-1-deficient (fin), en se concentrant sur les deux intramembranaires et os crâniens endochondrale. Les résultats montrent qu'OS calvarial de souris néonatales de fin ont été réduites dans l'épaisseur et la densité, avec un phénotype ressemblant à cleidocraniodysplasia calvarial. En outre, une réduction globale de marqueurs d'ostéoblastes a été observée, notamment une réduction de Runx2, phosphatase alcaline et ostéocalcine. Remarquablement, l'analyse détaillée des os endochondral a montré ainsi la dysplasie. La chondocrâne chez la souris fin a montré d'enrichissement des chondrocytes de Sox9 précoces, prolifération, alors qu'en revanche les marqueurs de chondrocytes maturation ont été réduits. Ces données suggèrent que Nell-1 est un facteur de croissance important pour la régulation de la différenciation cartilagineuses, en régulant l'expression Runx2 et Sox9 tant au sein de la voûte crânienne. En résumé, Nell-1 est nécessaire au développement craniofacial membraneux et endochondrale squelette normal.
